PROBLEMAS DE GENÉTICA

Leyes de Mendel / Varios (6)

1. En algunas razas de gatos, el gen para el pelo liso es dominante sobre el gen que produce pelo rizado. ¿cuál será el resultado del cruzamiento entre dos gatos de pelo liso? Pelo de gato:

Liso; A

Rizado; a A>a Los gatos de pelo liso serán A_, pues pueden ser heterocigótios (Aa) u homocigóticos dominantes (AA). Los resultados del cruzamiento serán por lo tanto distintos dependiendo del genotipo de los padres, si son AA ó Aa. En concreto, se plantean 3 casos o posibilidades:

Caso 1. Aa x Aa

A a

A AA Aa

a Aa aa

Caso 2. Aa x AA (ó AA x Aa, da igual)

A A

A AA AA

a Aa Aa

Caso 3. AA x AA

A A

A AA AA

A AA AA

2. Un conejo de piel manchada parda se cruza con otro de piel negra y uniforme y todos los

descendientes que producen son de piel negra manchada. Sabiendo que en el conejo la piel manchada es dominante sobre la piel uniforme, el color negro es dominante sobre el pardo y ambos caracteres son independientes. ¿Cuáles son los genotipos de los padres? ¿Cuál sería el fenotipo de la F2 si dos de estos animales se cruzaran entre sí? Corregido y resuelto en clase

3. Una planta de dondiego de noche de flores rojas y hojas grandes se cruza con otra de flores blancas y hojas pequeñas. Calcular los fenotipos de la F2 y sus porcentajes teniendo en cuenta que ambos caracteres son independientes y tienen herencia intermedia. Color de la flor;

Rojo; R

Blanco; r R=r ;es uncaso de codominancia (herencia intermedia, nos lo dice el enunciado). Por ello, el genotipo Rr será “color rosa”

Tamaño de las hojas

Grandes; G

Pequeñas; g G=g ;codominancia (herencia intermedia). Gg; tamaño intermedio

F1. 75% de probabilidad (3/4) de que los descendientes salgan con pelo liso (2/4 Aa y 1/4 AA). 25% probabilidad (1/4) de descendientes con pelo rizado

F1. 100% probabilidad descendientes con pelo liso (50% AA y

50% Aa)

F1. 100% probabilidad descendientes con pelo liso (100% AA)

Planta de dondiego de noche de flores rojas y hojas grandes RRGG Planta de flores blancas y hojas pequeñas rrgg Hacemos el cruzamiento; RRGG x rrgg P (línea parental) RG RGRGRG rgrgrgrg Gametos

rg rg rg rg

RG RrGg RrGg RrGg RrGg

RG RrGg RrGg RrGg RrGg

RG RrGg RrGg RrGg RrGg

RG RrGg RrGg RrGg RrGg

Ahora determino la F2 con dos individuos de la F1 (todos son iguales así que da igual cuáles escoja para el cruzamiento RrGg x RrGg F1 (línea parental) RG RgrGrg RG RgrGrg Gametos

RG Rg rG rg

RG RRGG RRGg RrGG RrGg

Rg RRGg RRgg RrGg Rrgg

rG RrGG RrGg rrGG rrGg

rg RrGg Rrgg rrGg rrgg

F1. 100% probabilidad descendientes iguales genotípicamente

(RrGg) y fenotípicamente (flores rosas y hojas de tamaño

interemedio)

F2.Fenotipos y probabilidades: Rojas y grandes (RRGG); 1/16 Rojas y pequeñas (RRgg); 1/16 Blancas y grandes (rrGG); 1/16 Blancas y pequeñas (rrgg); 1/16 Rosas y grandes RrGG; 2/16 Rosas y pequeñas Rrgg; 2/16 Rosas y de tamaño intermedio RrGg; 4/16 Rojas y de tamaño intermedio RRGg; 2/16 Blancas y de tamaño intermedio rrGg; 2/16 (si sumamos todos los porcentajes nos debe dar 16/16)

4. En el guisante la altura del tallo está determinada por un gen con dos alelos, T (tallo alto) y t (tallo corto). La textura de la semilla está controlada por otro gen con dos alelos, L (semillas lisas) y l (semillas rugosas). Y ambos genes se transmiten de forma independiente. Si cruzamos una variedad pura de semillas lisas y tallo alto (LLTT) con otra variedad pura de semillas rugosas y tallo corto. Indicar:

I. Genotipo y fenotipo de la F1 II. Fenotipos de la F2 y proporciones de cada uno de ellos.

III. Si en la generación P, una de las variedades fuera lisa y corta y la otra rugosa y alta ¿variarían las proporciones en la F2?

Este ejercicio es muy similar al problema anterior, solo que este caso no se da codominancia (herencia intermedia), sino dominancia debido a los símbolos que nos da el enunciado. De todas formas, si el enunciado no nos dice lo contrario, considerameos siempre un caso de dominancia/recesividad.

Altura del tallo

Tallo alto; T

Tallo corto; t T>t Textura de la semilla

Semilla lisa; L

Semilla rugosa; l L>l Cuando nos dicen que la variedad es “pura” se refieren a que es homocigótica. Variedad pura de semillas lisas y tallo alto; LLTT Variedad pura de semillas rugosas y tallo corto; lltt

a. Realizo el cruzamiento LLTT x lltt. Debo sacar los gametos de la forma habitual y si hago la tabla de la F1, comprobaré que todos son LlTt, como en el ejercicio anterior, solo que ahora el fenotipo es distinto; Plantas con tallo alto y semilla lisa

b. Para sacar los fenotipos de la F2, cruzo dos individuos LlTt de la F1 y al hacer la tabla saco los mismos genotipos que en el ejercicio anterior, pero ahora con distinto fenotipo (la proporción fenotípica es 9:3:3:1). HAY QUE HACERLA

c. En este apartado me dicen que la generación parental (P) es lisa y corta (L_tt) y

rugosa y alta (llT_). Si cruzo ambos individuos: L_tt x llT_ P (línea parental) Lt Lt _t _t lT l_ lT l_ Gametos

lT l_ lT l_

Lt LlTt LLt_ LlTt Ll_t

Lt LlTt LLt_ LlTt Ll_t

_t _lTt _l_t _lTt _l_t

_t _lTt _l_t _lTt _l_t

Como se observa la F1 puede ser distinta a la F1 que nos salía antes y en la que todos

los descendientes eran iguales. Si la F1 varía con respecto al caso a nterior, también lo

hará la F2.

La única posibilidad para que la mantentgan las proporciones de la F1 y de la F2 es que

en este caso ambas variedades fueran de raza pura, pero en este caso LLtt y llTT (e

sposible, ya que según el enunciado los padres son ahora L_tt y llT_)

5. En una especie animal el pelo oscuro y el color marrón de los ojos son caracteres dominantes sobre el pelo dorado y los ojos azules (en realidad es un error del enunciado, quiere decir grises), y se transmiten de forma independiente. Una hembra de pelo oscuro y ojos marrones se cruza con un macho de pelo dorado y ojos grises. El 50% de la descendencia tiene pelo oscuro y ojos grises, y el otro 50% pelo dorado y ojos marrones. ¿Cuál es el genotipo de los padres y de los hijos? Color del pelo

Oscuro; A

Dorado; a A>a Color de los ojos

Marrón; B

Grises (azules); b B>b Hembra de pelo oscuro y ojos marrones A_B_ Macho de pelo dorado y ojos grises; aabb 50% probabilidad descendenda; pelo oscuro y ojos grises A_bb 50% probabilidaddescendencia; pelo dorado y ojos marronesaaB_ Hacemos el cruzamiento; A_B_ x aabb P (línea parental) AB A_ _B __ abababab Gametos

ab ab ab ab

AB AaBb AaBb AaBb AaBb

A_ Aa_b Aa_b Aa_b Aab_

_B _aBb _aBb _aBb _aBb

__ _ab_ ab_ ab_ ab_

Para que en la descendencia (F1) haya individuos aaB_ y A_Bb, sólo existe una posibilidad (en azul los alelos averiguados): Padres AaBb y aabb Descendencia; Aabb y aaBb, pero en la descendencia también habrá individuos aabb y AaBb Lo demostramos con el cruzamiento anterior y la tabla, poniendo ya los alelos deducidos: AaBb x aabb P (línea parental) AB AbaBab abababab Gametos

ab ab ab ab

AB AaBb AaBb AaBb AaBb

Ab Aabb Aabb Aabb Aabb

aB aaBb aaBb aaBb aaBb

ab aabb aabb aabb aabb

Los descendientes que nos da el enunciado, pelo oscuro y ojos grises A_bb, y pelo dorado y ojos marrones aaB_, son los subrayados en negrita. Aunque solo hayan tenido individuos de esegenotipo, no quiere decir que no puedan tener hijos con otro genotipo distinto (como hemos demostrado).

6. El albinismo es un carácter autosómico (no ligado al sexo) recesivo con respecto a la pigmentación normal. ¿Cuál sería la descendencia de un hombre albino en los siguientes casos?: a. Si se casa con una mujer sin antecedentes familiares de albinismo. b. Si se casa con una mujer normal cuya madre era albina. c. Si se casa con una prima hermana de pigmentación normal pero cuyos abuelos comunes eran albinos. Pigmentación (no es un carácter ligado al sexo)

Normal; A

Carencia de pigmentación (abinismo); a A>a Individuo albino; aa a. aa x AA (siendo AA mujer sin antecedentes de albinismo, y por lo tanto “no portaora”)

Si sacamos los gametos y la tabla (hay que sacarlo), obtenemos que el 100% de la descendencia tiene pigmentación normal (no son albinos), pero son portadores (100% Aa)

b. aa x Aa (Aa es la mujer normal, sana, pero sus padres eran albinos luego ella tiene que

ser portadora) Si hacemos la tabla nos sale una probabilidad de que el 50% de la descendencia son albinos (aa) y el 50% sanos (no albinos) pero portadores (Aa)

c. Prima hermana A_, pero abuelos comunes albinos aa. Hacemos un diagrama con el árbol genealógicos: Abuelos; aa x aa Hijos de los abuelos; aa aa aa aa Prima hermana; tiene que ser necesariamente Aa, pues uno de sus padres era aa y por lo tanto le ha tenido que pasar el alelo recesivo “a”. Por lo tanto, estaríamos en el mismo caso que en el apartado b; aa x Ab. Los resultados son probabilidad al 50% de albinos (aa) y al 50% de sanos portadores (Aa)

Herencia ligada al sexo (6)

7. El color de los ojos de la mosca del vinagre está ligado al cromosoma X, siendo dominante el alelo para el color rojo respecto al alelo para el color blanco. Si se cruzan dos moscas de ojos rojos cuyas madres eran de ojos rojos y sus padres de ojos blancos, ¿cuál será la descendencia de esas moscas? ¿Cuáles serán los genotipos de todas las moscas? Color de los ojos

Rojos; XA

Blancos; Xa XA>Xa Se cruzan dos moscas de ojos rojos; XAX_ x XAY

Madre de las moscas; ojos rojos XAX_

Padre de las moscas; ojos blancos XaY Hacemos un esquema a modo de árbol genealógico, y deducimos en azul los alelos que nos falta para completar el genotipo las moscas que se cruzan: Madres y Padres; XAX_ xXaY XAX_ xXaY Moscas que se cruzan; XAXa XAY

Y por último sacamos el genotipo de los hijos a partir de la tabla con los gametos de las moscas que se cruzan:

XA Y

XA XAXA XA Y

Xa XAXa Xa Y

Descendencia. De los descendientes que sean macho, el 50% de las moscas tendrá ojos rojos (XA Y) y el 50% tendrá ojos blancos (Xa Y). De los descendientes hembra, el 100% tendrá ojos rojos (50% de probabilidad para XAXAy 50% de probabilidad para XAXa)

Moscas que se cruzan son XAXay XA Y

Madres de las moscas que se cruzan, pueden ser XAXaóXAXA

Padres de las moscas que se cruzan;Xa Y

8. Se sabe que la hemofilia está provocada por un gen recesivo ligado al sexo. Una mujer normal que tiene un hermano hemofílico, y cuyo marido es normal, acude a una consulta de genética. a. ¿Qué porcentaje de sus hijos varones heredará la enfermedad? b. Si el marido de la mujer es hemofílico, ¿cambiarán los porcentajes para sus hijos? Corregido y resuelto en clase

9. El daltonismo depende de un gen recesivo ligado al sexo. Juan es daltónico y sus padres tenían visión normal. Se casa con María, que tiene visión normal. Su hijo, Jaime, es daltónico. a. Explicar cómo son los genotipos de Juan, María, Jaime, el padre de Juan y la madre de Juan. b. ¿Qué otra descendencia podrían tener Juan y María? El daltonismo, al igual que la hemofilia, depende de un gen recesivo ligado al cromosoma X. Es decir: Daltonismo

Sano (normal); XA

Daltónico; Xa XA>Xa

Juan; daltónico Xa Y

Padre de Juan; normalXA Y

Madre de Juan; normalXAX_ María; normal XAX_ Jaime (hijo de Juan y María); daltónico Xa Y

a. Para sacar el genotipo de todos los miembros hacemos el árbol genealógico, deduciendo los alelos que faltan (en azul):

Padre de Juan XA Y x XAXa Madre de Juan

Juan Xa Y x XAXa María Jaime Xa Y

b. Hacemos la tabla con el cruzamiento de Juan y María para ver el genotipo posible de sus descendientes (a parte del ya conocido de su hijo Jaime, Xa Y)

Xa Y

XA XAXa XA Y

Xa XaXa Xa Y (Jaime)

A parte de hijos daltónicos, como Jaime, Juan y María también pueden tener hijos varones sanos (XA Y), hijas sanas portadoras (XAXa), e hijas enfermas (XaXa)

10. El albinismo es un carácter autosómico recesivo y la hemofilia es una enfermedad recesiva

ligada al cromosoma X. Un hombre albino y no hemofílico se casa con una mujer morena cuyo padre era hemofílico y cuya madre era albina. Determinar los genotipos y fenotipos de los cónyuges, de los hijos y sus frecuencias Corregido y resuelto en clase. Al final se plantean dos posibilidades: a) Que la mujer sea hemofílica AaXbXb

Si hacemos el cruzamiento nos saldrá: Hijos varones; con una probabilidad del 50% los varones serán no albinos hemofílicos (AaXbY) y con una probabilidad el 50% albinos hemofílicos aaXbY Hijas hembra; con una probabilidad del 50% los varones serán no albinasno hemofílicas (Aa XBXb) y con una probabilidad el 50% albinas no hemofílicas aa XBXb

b) Que la mujer no sea hemofílica AaXbXb

Hijos varones;probabilidades de 25% no albino sano, 25% no albino hemofílico, 25% albino sano, 25% albino hemofílico Hijas hembra; probabilidad de 25% no albina no hemofílica, 25% no albina no hemofílica (pero portadora para la hemofilia), 25% albina no hemofílicas y 25% albina no hemofílica (pero portadora para la hemofilia)

11. En D. melanogaster las alas vestigiales v son recesivas respecto al carácter normal, alas largas V y el gen para este carácter no se halla en el cromosoma sexual. En el mismo insecto el color blanco de los ojos es producido por un gen recesivo situado en el cromosoma X, respecto del color rojo dominante. Si una hembra homocigótica de ojos blancos y alas largas se cruza con un macho de ojos rojos y alas largas, descendiente de otro con alas cortas, ¿cómo será la descendencia? Corregido y resuelto en clase.

12. La ictiosis es una enfermedad que consiste en que la piel se hace gruesa, rugosa y dura. Sabiendo que se debe a un gen ligado al cromosoma Y, ¿qué proporción de los hijos del matrimonio entre un hombre con ictiosis y una mujer sana padecerán la enfermedad? Razona la respuesta con un esquema A diferencia de daltonismo y hemofilia, la ictiosis es una enfermedad lgada al cromosoma sexual Y. Es decir: Ictiosis

Sano (normal); Y

Con ictiosis; Ya Hombre con ictiosis; XYa

Mujer sana; XX

Hacemos el cruzamiento: XYa x XX

X X

X XX XX

Ya XYa XYa

Todos los hijos varones tendrán ictiosis, y todas las hijas serán sanas, pues es un gen ligado

exclusivamente al cromosoma Y.

Genes letales (3)

13. Una mujer lleva en uno de sus cromosomas X un gen letal recesivo l y en el otro el dominante normal L. ¿Cuál es la proporción de sexos en la descendencia de esta mujer con un hombre normal? Gen

Normal;XL

Letal; Xl XL>Xl

Mujer; XLXl

Hombre normal; XLY

XLXl x XLY XLXl XL Y Gametos

XL Y

XL XLXL XL Y

Xl Xl XL XlY (Muere)

La proporción de sexos en la descendencia será 2 (hijas):1 (hijos), pues los genotipos posibles

en la descendecnia serán XL XL y Xl XL, para hijas, y para hijos solo XL Y, dado que el genotipo Xl Y causará la muerte antes de nacer.

14. En los ratones de campo existe un gen que determina el color pelo amarillo y que es

dominante sobre el que determina el color normal o de tipo salvaje. El tamaño de la cola está determinado por una pareja alélica, de tal manera que el gen dominante determina tamaño de cola corta mientras que el recesivo determina tamaño normal o de tipo salvaje. Ambas parejas de genes se transmiten a la descendencia independientemente la una de la otra. Aquellos embriones que son homocigotos para uno o para los dos genes dominantes mueren antes de nacer. ¿En qué proporción y cómo serán los fenotipos de la descendencia de un cruzamiento entre un macho de color amarillo y cola corta con una hembra de las mismas características? Corregido y resuelto en clase.

15. La enfermedad de Tay-Sachs es una enfermedad hereditaria recesiva que causa la muerte en los primeros años de vida cuando se encuentra en condición homocigótica. Se piensa que los dedos anormalmente cortos, braquifalangia,se deben al genotipo heterocigótico para un gen letal, siendo normal el individuo BB. ¿Cuáles son los fenotipos esperados entre niños adolescentes hijos de padres braquifalángicos y heterocigóticos para la enfermedad de Tay-Sachs?

Como no nos lo indican, asumimos que son genes no ligados a los cromosomas sexuales. Enfermedad de Tay-Sachs

Sano (normal); A

Enfermo; a A>a

aa; muerte en primeros años de vida (letal) Dedos

B

b B>b

BB; dedos normales

Bb; dedos cortos (braquifalangia)

bb; muerte (gen letal) Padres braquifalángicos (Bb)y heterocigotos para la enfermedad de Tay-Sachs (Aa); AaBb Hacemos el cruzamiento para dos individuos AaBb: AaBb x AaBb AB AbaB ab ABAbaB ab Gametos

AB Ab aB ab

AB AABB AABb AaBB AaBb

Ab AABb AAbb AaBb Aabb

aB AaBB AaBb aaBB aaBb

ab AaBb Aabb aaBb aabb

Los descendientes con genotipos __bb, aa__ y aabb morirán antes de llegar a la descendencia (en verde en la tabla). La proporción es 7/16 De los que llegan a adolescentes, los fenotipos posibles serán: Sanos para la enfermedad de TaySachs con dedos normales; AABB y AaBB (propoción3/9 = 1/3). En azul en la tabla Sanos para la enfermedad de TaySachsy con braquifalangia (dedos cortos); AABb y AaBb (proporción 6/9 = 2/3). En morado en la tabla

Grupos sanguíneos (5)

16. Dos señoras, Martín y Pérez, dieron a luz en el mismo hospital a la misma hora. La señora Martín se llevó a casa una niña y la señora Pérez se llevó a casa un niño. Como la señora Pérez estaba segura de que había dado a luz a una niña puso una demanda al hospital. Al hacer las pruebas sanguíneas se observó que el señor Pérez tenía el grupo 0 y la señora Pérez el grupo AB; por otra parte el señor y la señora Martín eran del grupo B. Si la niña es del grupo A y el niño del grupo 0, ¿tendría razón la señora Pérez? Corregido y resuelto en clase.

17. Un hombre acusa a su esposa de infidelidad porque piensa que el tercero de sus hijos no

es suyo. El hombre es del grupo sanguíneo 0 y la mujer del grupo AB. El primer hijo es del grupo A, el segundo es del grupo AB y el tercero del grupo B. Demuestra si son razonables las sospechas del marido. Hombre (grupo sanguíneo 0); 00 Mujer (grupo sanguíneo AB); AB Si hacemos el cruzamiento observamos que la pareja no pueden tener hijos AB al ser una combinación genotípica imposible dados os genotipos de los padres. Luego el segundo hijo no es de la pareja, pero el 1º y el 3º de los hijos sí pueden serlo. Lo demostramos con el cruzamiento: Hombre; 00 x Mujer; AB 0 0 A B Gametos

A B

0 A0 B0

0 A0 B0

F1; Genotipo A0; grupo sanguíneo A. Genotipo B0; grupo sanguíneo B. La pareja puede tener hijos de grupos sanguíneos A y B, pero no AB

18. Un hombre cuyo grupo sanguíneo es A (hijo de un hombre del grupo 0) se casa con una

mujer del grupo B (hija de padres ambos AB). Razona como son los genotipos y fenotipos probables o seguros de hijos, padres y abuelos. Hombre; grupo sanguíneo A. Genotipo A_ (puede ser A0 ó AA) Padre del hombre; grupo 0. Genotipo 00 Mujer; grupo sanguíneo B. Genotipo B_ (puede ser B0 ó BB) Padre de la mujer; AB Madre de la mujer; AB Hago un diagrama con el árbol genealógico y así deduzco genotipo (en azul)y fenotipos de abuelos paternos y maternos, padres e hijos. Abuelos paternos 00 x A_ Abuelos maternos AB x AB Hombre A0 Mujer BB Los hijos del hombre y la mujer serán:

A0 x BB A 0 B B Gametos

B B

A AB AB

0 0B B0

Resumiendo, los genotipos y fenotipos “probables” o seguros de abuelos, padres e hijos serán:

Abuelos paternos; un abuelo 00 (grupo 0) y el otro abuelo A_ (genotipos “probables” A0 ó AA Grupo sanguíneo A)

Abuelos maternos; un abuelo AB (grupo AB) y el otro abuelo AB (grupo AB)

Hombre; A0 (grupo A)

Mujer ; BB (grupo B)

Hijos del hombre y la mujer; probabilidad del 50% para el genotipo AB (grupo AB) u probabilidad del 50% para el genotipo 0B (grupo B)

19. En un hospital se produjo un apagón por una tormenta en el momento en el que estaban dando a luz dos señoras, García y Gómez, ambas del grupo sanguíneo AB. Las dos tuvieron un niño, siendo uno del grupo sanguíneo AB y el otro del grupo A. Debido al apagón se produjeron unos instantes de confusión en la maternidad y no se sabía cuál de los niños pertenecía a cada madre. El problema se solucionó al conocer que el señor García era del grupo 0 y el señor Gómez del grupo A. Explica razonadamente el porqué. Señor García; 00 Señora García AB 00 x AB 0 0 A B Gametos

A B

0 A0 B0

0 A0 B0

Los hijos de los señores García sólo podrán ser del grupo A o del grupo B Señor Gómez; A_ (puede ser A0 ó AA, ya que es del grupo sanguíneo A) Señora Gómez; AB A_ x AB A _ A B Gametos

A B

A AA AB

_ A_ B_

A la vista de las tablas genotípicas de los cruzamientos, el niño del grupo sanguíneo AB sólo puede ser de los señores Gómez. El otro niño será de los Señores García (cada señora sólo tuvo un niño)

20. Determina el genotipo y fenotipo de la descendencia entre un varón Rh+, heterocigótico

para el carácter presencia de antígeno en la membrana de los glóbulos rojos, y una mujer Rh+, también heterocigótica para ese mismo carácter. Antígeno rh

R; +

r; - R>r

RR óRr; rh+

rr; rh- Varón rh+ heterocigótico; Rr Mujer rh+ heterocigótica; Rr Rr x Rr R r Rr Gametos

R r

R RR Rr

r Rr rr

Descendencia: Genotipo RR; fenotipo rh +. Genotipo Rr; fenotipo rh+ Genotipo rr; fenotipo rh- Probabilidad de tener un descendiente rh+; 3/4 Probabilidad de tener un descendiente rh-; 1/4